科创中国
一种树枝振动发电装置
发布时间: 2022-11-28
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
新能源产业,电力、热力、燃气及水生产和供应业
成果介绍
本发明涉及能量采集技术领域，公开了一种树枝振动发电装置。包括上半管、下半管、万向节、上底座、永磁体、磁齿和下底座；上半管与下半管通过紧固螺栓固定连接成圆环形状；万向节的上端与下半管固定连接，下端通过横销与U型板相连接；L形悬臂梁的一边通过光刻胶粘结在上底座的方形通孔内壁上，另一边的端点与质量块固定连接；永磁体的一端与上磁铁固定连接，另一端与下磁铁固定连接；磁齿以一定的间距排列在左铁芯、右铁芯、后铁芯和前铁芯上；左铁芯、右铁芯、后铁芯和前铁芯通过螺钉与下底座相连接。本发明通过采用永磁体、上磁铁、磁齿和下磁铁实现闭合磁路，提高磁能利用率；万向节可获取不同方向的振动能量，且本装置结构简单，成本低。
成果亮点
随着微电子技术、无线传感技术的快速发展，森林监测系统在森林火灾监测，病虫害防治，土壤墒情监测等领域被广泛应用。但是，在林区里电力系统不能到达，在进行森林环境或其它参数监测时无法供电，传统的化学电池又存在能量有限、寿命短、更换困难的问题，不能满足系统长期供电的需要。振动在环境中无处不在，采集森林环境中的振动能并转化为电能，使其代替传统电源为森林监测系统供电，具有广阔的发展和应用前景。
目前，振动能量的收集方式有压电式、静电式和电磁式等。但现有的电磁式振动能量采集器主要存在以下问题：整个结构不能实现封闭式磁路，无法充分利用永磁体周围的磁场，磁能利用率低；只能收集一个方向的振动能量，能量转换效率低。
团队介绍
材料科学与工程学院现有教职工 117 人，教授 33 人，副教授或副高级职称 42 人，讲师或中级职称 29人，助教 3 人，其中拥有博士学位 73 人；博士生导师 30 人，硕士生导师 42 人；出国留学人员 30 余人。中国工程院院士 2 人、国际木材科学院院士 2 人、“百千万人才工程”国家级人选 2 人、国家优秀青年基金获得者 1 人、享受国务院政府特殊津贴专家 8人、教育部“新世纪优秀人才”9 人、国家级有突出贡献的专家 1 人、全国优秀科技工作者 1人、“全国百篇优秀博士论文” 获得者 2 人、中国青年科技奖 2 人、黑龙江省杰出青年科学基金获得者 6 人、“龙江学者” 特聘教授 3 人、省级教学名师 2 人、黑龙江省归国人员报国奖获得者 3 人、中国林业青年科技奖 7 人、全国林业突出贡献奖·先进个人 1 人等。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-12
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2022-12-08
宋奇慧
千慧科技服务有限公司
总经理
综合评价
所述质量块304为镍材料；所述上磁铁301与下磁铁302均为束磁能力良好的纯铁材料，能够将永磁体4发出的大部分磁感线束缚在内部；所述横销201和U型板202均为非导磁材料；所述磁齿6为聚磁性能良好的硅钢材料。
所述上半管102与下半管105通过紧固螺栓104固定连接成圆环形状；所述紧固螺栓104的数量为4个；所述调节螺栓101通过螺纹与上半管102和下半管105相连接；所述调节螺栓101的数量为3个，且均布在上半管102与下半管105组成的圆环上；所述调节螺栓101的顶端位置设置有调节板103。
本发明的有益效果是：本发明通过采用永磁体、磁铁、磁齿和铁芯实现闭合磁路，能够减少漏磁量，提高磁能利用率；万向节可以获取不同方向的振动能量，且本装置结构简单，制造成本低。
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